地面附近,存在著一有界電場(chǎng),邊界MN將某空間分成上下兩個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在區(qū)域Ⅱ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在區(qū)域Ⅰ中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.在t=2.5s時(shí),小球經(jīng)過邊界MN
B.小球受到的重力與電場(chǎng)力之比為3:5
C.在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,重力做的功與電場(chǎng)力做的功大小相等
D.在小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,小球的機(jī)械能與電勢(shì)能總和先變大再變小

A、小球進(jìn)入電場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng),進(jìn)入電場(chǎng)后受到電場(chǎng)力作用而做減速運(yùn)動(dòng),由圖可以看出,小球經(jīng)過邊界MN的時(shí)刻是t=1s時(shí).故A錯(cuò)誤.
B、由圖象的斜率等于加速度得小球進(jìn)入電場(chǎng)前的加速度為a1=
v1
1
=v1、進(jìn)入電場(chǎng)后的加速度大小為a2=
v1
1.5
=
2
3
v1
,由牛頓第二定律得:
mg=ma1=mv1…①
F-mg=ma2
得電場(chǎng)力:F=mg+ma2=
5
3
mv1
…②
由①②得重力mg與電場(chǎng)力F之比為3:5.故B正確.
C、整個(gè)過程中,動(dòng)能變化量為零,根據(jù)動(dòng)能定理,整個(gè)過程中重力做的功與電場(chǎng)力做的功大小相等.故C正確.
D、整個(gè)過程中,小球具有兩種形式的能:機(jī)械能與電勢(shì)能,根據(jù)能量守恒定律得知,它們的總和不變.故D錯(cuò)誤.
故選BC
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B為一對(duì)中間開有小孔的平行金屬板,相距一定距離,A板接地,現(xiàn)有一電子在t=0時(shí)刻在A板小孔中由靜止開始向B板運(yùn)動(dòng),不計(jì)重力及阻力影響,使電子一定能從B板小孔射出,則B板電勢(shì)φB與時(shí)間t的變化規(guī)律是(       )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,A、B是一對(duì)平行放置的金屬板,中心各有一小孔P、Q,PQ連線垂直金屬板,兩板間距為d,從P點(diǎn)處連續(xù)不斷地有質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電粒子(重力不計(jì))沿PQ方向放出,初速度可忽略,在A、B間某時(shí)刻t=0開始加有如圖乙所示交變電壓,其電壓大小為U,周期為T,帶電粒子在AB間運(yùn)動(dòng)過程中,粒子相互作用力可忽略不計(jì):

(1)如果只有在每個(gè)周期的0~時(shí)間內(nèi)放出的帶電粒子才能從小孔Q中射出,則上述物理量之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系?
(2)如果各物理量滿足第(1)問的關(guān)系,求每個(gè)周期內(nèi)從小孔Q中有粒子射出的時(shí)間與周期T的比值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,質(zhì)量為m2=1kg的絕緣板靜止在粗糙水平地面上,質(zhì)量為m1、帶電量q=+1×10-5C、大小可以忽略的滑塊靜止在絕緣板的右端,已知滑塊與絕緣板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.4,絕緣板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,滑塊相對(duì)絕緣板滑動(dòng)過程中其電量不變,取g=10m/s2.現(xiàn)在該系統(tǒng)所在空間加一方向水平向左、大小如圖乙所示變化的勻強(qiáng)電場(chǎng),2s末撤去勻強(qiáng)電場(chǎng)后,再經(jīng)時(shí)間t滑塊相對(duì)絕緣板靜止.

求:(1)時(shí)間t;
(2)絕緣板的長度L至少為多長,滑塊才不會(huì)掉下絕緣板.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示裝置中,AB是兩個(gè)豎直放置的平行金屬板,在兩板中心處各開有一個(gè)小孔,板間距離為d,板長也為d,在兩板間加上電壓U后,形成水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).在B板下端(緊挨B板下端,但未接觸)固定有一個(gè)點(diǎn)電荷Q,可以在極板外的空間形成電場(chǎng).緊挨其下方有兩個(gè)水平放置的金屬極板CD,板間距離和板長也均為d,在兩板間加上電壓U后可以形成豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng).某時(shí)刻在O點(diǎn)沿中線OO'由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子,經(jīng)過一段時(shí)間后,粒子從CD兩極板的正中央進(jìn)入電場(chǎng),最后由CD兩極板之間穿出電場(chǎng).不計(jì)極板厚度及粒子的重力,假設(shè)裝置產(chǎn)生的三個(gè)電場(chǎng)互不影響,靜電力常量為k.求:
(1)粒子經(jīng)過AB兩極板從B板飛出時(shí)的速度大小;
(2)在B板下端固定的點(diǎn)電荷Q的電性和電量;
(3)粒子從CD兩極板之間飛出時(shí)的位置與釋放點(diǎn)O之間的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0,加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,已知電子電量為e,求:
(1)電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)水平放置平行金屬板的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

示波器是一種多功能電學(xué)儀器,可以在熒光屏上顯示出被檢測(cè)的電壓波形.它的工作原理等效成下列情況:(如圖甲所示)真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計(jì)),經(jīng)過電壓為U1的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中.在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個(gè)與兩板中心線垂直的范圍很大的熒光屏,中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交,電子通過極板打到熒光屏上將出現(xiàn)亮點(diǎn),若在A、B兩板間加上如圖乙所示的變化電壓,則熒光屏上的亮點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律是(  )
A.沿y軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)
B.沿x軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)
C.沿y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.沿x軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子從A點(diǎn)以豎直向上的速度v進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中.當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),速度方向變?yōu)樗,大小仍為v,已知粒子所受電場(chǎng)力和重力的大小相等,下列說法中正確的是( 。
A.粒子在電場(chǎng)中做勻變速運(yùn)動(dòng)
B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為
mv2
2q
C.由A點(diǎn)到B點(diǎn)粒子所受合力為零
D.由A點(diǎn)到B點(diǎn)合力對(duì)粒子做功為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如左圖所示,在真空中足夠大的絕緣水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg,帶電量為的帶正電的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。從t=0時(shí)刻開始,空間加上一個(gè)如右圖所示的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng),(取水平向右的方向?yàn)檎较颍?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824131637948273.png" style="vertical-align:middle;" />取10m/s2。)求:
(1)23秒內(nèi)小物塊的位移大小;
(2)23秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功

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